동아사이언스

13일 오후 서울 성북구 안암동 고려대 이공계 캠퍼스. 전기전자공학부 연구실이 모여 있는 공학관 건물을 나와 1분 정도 걷자 건물과 건물 사이에 야트막한 가건물이 나타났다. 무심코 지나치기 쉬운 허술한 건물이지만 이곳에선 X선 의료 장비 역사를 새로 쓸 새로운 개념의 X선 부품 개발이 한창이다. 이철진 고려대 전기전자공학부 교수의 ‘나노전자공학 연구실’이다. 이 교수는 최근 X선 장비의 핵심 부품인 ‘X선 튜브’의 성능을 대폭 개선한 ‘차세대 X선 튜브’ 개발에 성공했다. 미국과 일본이 주도하는...

좌우명이 ‘우보천리(牛步千里·소의 걸음으로 천리를 간다는 뜻)’라고 했다. 성과가 안 나온다며 동료 연구자들이 하나둘 떠난 ‘유행 지난’ 연구 주제에 20년 넘게 매달렸다. 연구비조차 타기 어려울 정도였지만 포기하지 않았다. 시행착오를 겪고 또 겪은 결과는 컸다. 123년 동안이나 바뀌지 않던 X선 기술을 근본부터 흔들 수 있는 효율 좋고 완성도 높은 신기술 개발에 마침내 성공했다. 이철진 고려대 전기전자공학부 교수의 이야기다. 이 교수는 컴퓨터단층촬영(CT) 등 의료와 보안, 비파괴 검사 등에 널리 쓰이...

우리은하의 중심부에서 거대한 'X선 굴뚝'이 발견됐다. 정체는 고에너지 X선을 뿜어내는 플라스마 기둥이다. 독일 막스플랑크 외계행성물리학연구소와 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대 천체물리학과 공동연구팀은 유럽우주국(ESA)의 XMN-뉴턴 망원경과 찬드라 우주망원경을 이용해 은하 중심부를 750시간 관찰한 결과, 은하 중심부에 있는 초대형 블랙홀의 위아래로 강력한 X선이 뿜어져 나오는 것을 확인했다. X선 굴뚝의 규모는 블랙홀 위아래로 각각 672광년(160파섹)이나 된다. 참고로 지구로부터 우리은하 중심부까지 거리가 3만 360...

국가 연구비 횡령과 업무상 배임 혐의 등으로 검찰에 고발된 신성철 KAIST 총장이 4일 오후 대전 KAIST 본원에서 기자회견을 갖고 “양심에 부끄럽고 어긋나는 일을 하지 않았다”며 모든 혐의를 전면 부인했다. 신 총장은 대구경북과학기술원(DGIST) 재직 시 추진한 미국 로렌스버클리 국립연구소(LBNL)와의 공동연구 협약 과정에서 이중계약을 하고 국가 연구비를 횡령한 혐의를 받고 있다. LBNL이 X선 광학센터의 연구 장비를 무상으로 제공하고, DGIST는 연구비를 댄다는 게 2013년 체결된 당시 협약의 골자다. 정부는 이...

태양은 11년을 주기로 활동의 빈도가 바뀐다. 4~6년 간격으로 활동이 심한 극대기와 상대적으로 적은 극소기가 반복된다. 하지만 강력한 태양 활동은 극대기와 극소기에 관계없이 언제라도 일어난다. 1년 중 태양 흑점이 관측되지 않은 날이 100일 이상 계속되던 지난해 9월에도 거대한 흑점 폭발이 발생했다. 높은 에너지를 머금은 물질이 지루를 향해 쏟아졌다. 북미 일부 지역에서 한 시간 정전이 일어나고 위치확인시스템(GPS)이 오작동을 일으켜 피해가 났다. 이런 예측불허 태양활동을 예측하기 위해 최근 국제적인 협력이 이뤄지고 있다. 제주...

언제부턴가 스마트폰, 태블릿PC같은 전자기기를 떼어놓고 지내는 하루를 상상하기 어렵다. 개인의 일상뿐 아니라 모든 산업 영역에서 전파는 이제 빼놓기 힘든 일부가 됐다. 하지만 이런 일상을 한순간의 무너뜨릴 우주 날씨에 대한 관심은 상대적으로 간과되고 있다. 실제로 태양의 활동은 우주의 날씨에 막대한 영향을 주는 요인으로 지목된다. 태양 흑점의 수와 면적에 따라 태양의 활동은 극대기와 극소기로 구분한다. 수 백 년간의 관측을 통해 태양의 활동 주기는 약 11년으로 추정된다. 과학자들은 2~3년 내로 태양의 활동이 적은 극소기에서 ...

국내 연구진이 손가락보다 더 작은 초소형 X선 발생장치를 개발했다. 암 치료, 의료용 영상장치, 첨단 산업용 X선 장비 등 다방면에 활용 가능할 것으로 보인다. 피부암 치료장비로 즉시 응용할 수 있어 항암치료법 발전에 큰 보탬이 될 것으로 기대된다. KAIST 원자력 및 양자공학과 조성오 교수팀, 강남세브란스 병원 이익재 교수팀은 차세대 신소재로 불리는 ‘탄소나노튜브’를 이용, 진공 밀봉형 초소형 X선 튜브를 제작하는데 성공했으며, 이를 기반으로 ‘X선 근접 암치료장비’를 개발하는데도 성공했다고 22일 밝혔...

536년 봄 아이스란드서 화산 대폭발 화산재 영향으로 햇빛 차단 여름철 온도 약 2도로 낮아져 대기근, 역병 등 이어져 비교적 기록이 충실하게 남아 있는 2500년간 인간이 가장 살기 어려웠던 해는 언제일까. 유럽 인구의 절반을 휩쓴 흑사병이 나타났던 1349년과 2500만~ 5000만 명의 목숨을 앗아간 스페인 독감이 시작된 1918년이 강력한 후보로 꼽혀왔다. 하지만 학자들이 내놓은 답은 이보다 더 과거로 거슬러 올라간다. 최근 재앙적인 수준의 화산폭발이 있었던 536년이 인류의 생존을 가장 위협받은 시기라는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대와 ...

방사능 피폭을 줄이는 새로운 X선 촬영 기술이 개발됐다. 종전보다 방사선 노출량을 크게 줄이면서도 더 선명한 엑스선 영상을 얻을 수 있다는 점에서 의료현장에 적용될 가능성이 큰 기술로 평가된다. 임상혁 고려대 화공생명공학과 교수팀은 차세대 태양광 전지에 사용되는 ‘페로브스카이트’를 이용해 새로운 저선량, 고해상도 엑스선 영상 시스템을 개발했다고 3일 밝혔다. 페로브스카이트는 최근 차세대 태양전지 및 발광다이오드(LED) 등 다양한 분야에 적용되고 있는 물질이다. X선은 의료분야의 진단이나 산업 분야의 비파괴 검...

우리 은하 중심부에는 블랙홀이 몇 개나 존재할까. 지금까지 학계에서는 우리 은하 중심부에 거대 블랙홀과 그 주변에서 서로 에너지를 주고받는 작은 블랙홀이 최소 수천 개 이상 존재할 것으로 예상해왔다. 최근 찰스 헤일리 미국 컬럼비아대 천문학실험실 교수팀이 이 가설을 입증하는 새로운 연구 결과를 국제학술지 ‘네이처’ 4월 5일자에 발표했다. 헤일리 교수팀은 미국항공우주국(NASA)이 1999년 쏘아 올린 ‘찬드라 X선 우주망원경’으로 우리 은하 중심에 있는 거대 블랙홀 ‘궁수자리 A*’에서 3광년 거...